Question

18．某同学利用如图的实验装置探究小车的加速度和力的关系，在该实验的操作中：
（1）调节滑轮的角度使拉车的细线与长木板平行；
（2）本实验是通过改变沙桶（含沙子）质量来实现小车受力的改变的；
（3）实验中要始终保持沙桶质量m＜＜小车的质量M（填＞或=或＜）．

Answer 1

分析 实验中认为绳子的拉力等于小车的合力，细线与木板应平行，实验前需平衡摩擦力，认为沙桶和沙子重力等于拉力，要求沙桶质量m远小于小车质量M．

解答 解：（1）细线的拉力等于小车的合力，则细线与长木板应平行．
（2）沙桶和沙子的重力表示小车的合力，实验通过改变沙桶（含沙子）质量来改变小车的受力．
（3）对整体分析，加速度a=$\frac{mg}{M+m}$，隔离对小车分析，根据牛顿第二定律得，F=Ma=$\frac{Mmg}{M+m}=\frac{mg}{1+\frac{m}{M}}$，当沙桶质量m远小于小车纸面M时，沙桶和沙的重力等于绳子的拉力．
故答案为：（1）平行，（2）沙桶（含沙子）质量，（3）＜＜．

点评 掌握实验原理是正确解决实验题目的前提条件，实验时要平衡摩擦力．当沙和沙桶质量远小于小车质量时，可以认为小车受到的拉力等于沙和沙桶的重力．